:對(duì)于電網(wǎng)運(yùn)維企業(yè)和能源管理部門(mén)而言,兩個(gè)核心問(wèn)題始終排在需求前列:一是如何快速高效排查復(fù)雜工況下的電纜高阻故障,降低停電帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失;二是如何擺脫對(duì)進(jìn)口電網(wǎng)檢測(cè)設(shè)備的依賴,實(shí)現(xiàn)核心電力裝備的自主可控。隨著近年電力設(shè)備國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程的推進(jìn),1800J高能量電纜故障定位儀的技術(shù)突破,為上述問(wèn)題提供了成熟的落地解決方案。
不少一線運(yùn)維人員都有過(guò)類似經(jīng)歷:遇到老舊小區(qū)埋深超過(guò)2米的10kV電纜高阻故障,或是新能源電站鋪設(shè)在山地環(huán)境中的交聯(lián)電纜閃絡(luò)故障,用普通低能量電纜故障定位儀反復(fù)測(cè)試都抓不到有效反射波,只能靠人工逐段開(kāi)挖,耗時(shí)耗力還容易引發(fā)周邊用戶的投訴。過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間里,能應(yīng)對(duì)這類復(fù)雜故障的高能量電網(wǎng)檢測(cè)設(shè)備大多依賴進(jìn)口,不僅采購(gòu)成本居高不下,售后響應(yīng)周期普遍在7天以上,部分特殊型號(hào)的配件更換甚至需要等待1個(gè)月,嚴(yán)重影響運(yùn)維效率。
隨著電力設(shè)備國(guó)產(chǎn)化政策的持續(xù)推進(jìn),國(guó)內(nèi)研發(fā)團(tuán)隊(duì)針對(duì)電纜故障排查的痛點(diǎn)開(kāi)展技術(shù)攻堅(jiān),*終實(shí)現(xiàn)了1800J高能量電纜故障定位儀的技術(shù)突破,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)高能量電纜故障檢測(cè)領(lǐng)域的技術(shù)空白。
從B端電力運(yùn)維企業(yè)的需求來(lái)看,當(dāng)前電網(wǎng)檢測(cè)設(shè)備的采購(gòu)與使用存在三個(gè)核心痛點(diǎn):一是性能適配性不足,進(jìn)口設(shè)備的參數(shù)設(shè)定多參考海外電纜敷設(shè)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)國(guó)內(nèi)普遍存在的老舊電纜絕緣層老化、多接頭串聯(lián)、埋深差異大等工況適配性差,高阻故障定位成功率不足65%;二是成本壓力大,同性能進(jìn)口電纜故障定位儀的采購(gòu)價(jià)格是國(guó)產(chǎn)設(shè)備的2-3倍,后續(xù)校準(zhǔn)、維修成本更是達(dá)到國(guó)產(chǎn)設(shè)備的4倍以上,中小運(yùn)維企業(yè)很難承擔(dān)批量采購(gòu)的支出;三是售后響應(yīng)不及時(shí),進(jìn)口品牌的服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)大多集中在一二線城市,偏遠(yuǎn)地區(qū)的故障報(bào)修往往要等待一周以上,無(wú)法滿足應(yīng)急運(yùn)維的需求【1】。
從G端政府及能源管理部門(mén)的需求來(lái)看,電力設(shè)備國(guó)產(chǎn)化是保障能源安全的核心抓手:按照“十四五”能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃的要求,2025年核心電力裝備的國(guó)產(chǎn)化率要達(dá)到既定目標(biāo),電網(wǎng)檢測(cè)設(shè)備作為運(yùn)維環(huán)節(jié)的核心裝備,是國(guó)產(chǎn)化替代的重點(diǎn)品類【2】。同時(shí),各地電網(wǎng)管理部門(mén)也在持續(xù)提升供電可靠性指標(biāo),要求故障平均修復(fù)時(shí)長(zhǎng)進(jìn)一步壓縮,這也對(duì)電纜故障定位儀的性能、響應(yīng)速度提出了更高要求。此外,核心裝備的自主可控也能避免供應(yīng)鏈波動(dòng)帶來(lái)的運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn),符合能源安全的長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略。
本次1800J高能量電纜故障定位儀的技術(shù)突破,主要圍繞國(guó)內(nèi)工況的適配需求展開(kāi),核心參數(shù)達(dá)到國(guó)際同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平。首先是能量層級(jí)的提升,此前國(guó)產(chǎn)電纜故障定位儀的*高輸出能量普遍在1200J以下,僅能應(yīng)對(duì)低阻和斷路故障,對(duì)于阻值超過(guò)100MΩ的高阻故障,很難形成有效擊穿,而1800J高能量的輸出配置,可在不損傷電纜完好絕緣層的前提下,穩(wěn)定擊穿35kV及以下電壓等級(jí)的高阻、閃絡(luò)故障點(diǎn),將故障點(diǎn)轉(zhuǎn)化為便于檢測(cè)的低阻回路,大幅提升檢測(cè)成功率【3】。
其次是算法層面的技術(shù)突破,研發(fā)團(tuán)隊(duì)針對(duì)國(guó)內(nèi)電纜多接頭、多干擾的工況,開(kāi)發(fā)了多波形融合識(shí)別算法,可自動(dòng)區(qū)分故障反射波與接頭、彎折帶來(lái)的干擾波,定位誤差控制在0.5米以內(nèi),大幅降低了人工判讀的難度。同時(shí)設(shè)備搭載了自適應(yīng)能量調(diào)節(jié)系統(tǒng),可根據(jù)電纜的電壓等級(jí)、長(zhǎng)度自動(dòng)匹配輸出能量,避免能量過(guò)高損傷電纜絕緣層,也能減少不必要的能量損耗,設(shè)備連續(xù)工作時(shí)長(zhǎng)可達(dá)8小時(shí)以上,滿足跨區(qū)域長(zhǎng)距離巡檢的需求。
針對(duì)用戶普遍關(guān)心的資質(zhì)與標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題,這款國(guó)產(chǎn)化1800J高能量電纜故障定位儀完全符合DL/T 849.4-2015《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》的相關(guān)要求,已獲得CMA、CNAS雙認(rèn)證的檢測(cè)報(bào)告,同時(shí)納入了國(guó)網(wǎng)、南網(wǎng)的通用設(shè)備采購(gòu)名錄,滿足G端用戶對(duì)采購(gòu)產(chǎn)品的資質(zhì)要求。成本方面,該設(shè)備的采購(gòu)成本僅為進(jìn)口同性能產(chǎn)品的60%左右,后續(xù)校準(zhǔn)、維修成本僅為進(jìn)口產(chǎn)品的30%,大幅降低了B端運(yùn)維企業(yè)的采購(gòu)壓力。這款設(shè)備的技術(shù)突破也得到了行業(yè)協(xié)會(huì)的認(rèn)可,入選了2023年度電力設(shè)備國(guó)產(chǎn)化推薦目錄。
目前這款1800J高能量電纜故障定位儀已經(jīng)在國(guó)內(nèi)多個(gè)場(chǎng)景投入使用,覆蓋城市配網(wǎng)運(yùn)維、新能源電站巡檢、礦山電力系統(tǒng)維護(hù)、交通樞紐供電保障等多個(gè)領(lǐng)域,實(shí)際應(yīng)用數(shù)據(jù)充分驗(yàn)證了設(shè)備的性能優(yōu)勢(shì)。南方某地市供電公司的運(yùn)維數(shù)據(jù)顯示,此前采用進(jìn)口電網(wǎng)檢測(cè)設(shè)備排查10kV電纜高阻故障,平均耗時(shí)為4.2小時(shí),更換為這款國(guó)產(chǎn)化電纜故障定位儀后,平均故障排查時(shí)長(zhǎng)壓縮至1.1小時(shí),2023年全年累計(jì)減少用戶停電時(shí)長(zhǎng)超130小時(shí),供電可靠性指標(biāo)提升了0.12個(gè)百分點(diǎn)【4】。
對(duì)于民營(yíng)電力運(yùn)維企業(yè)而言,電力設(shè)備國(guó)產(chǎn)化帶來(lái)的成本優(yōu)勢(shì)更為明顯。華東某主營(yíng)工業(yè)廠區(qū)電力運(yùn)維的企業(yè)負(fù)責(zé)人表示,此前采購(gòu)3臺(tái)進(jìn)口同性能電纜故障定位儀的支出為118萬(wàn)元,現(xiàn)在采購(gòu)4臺(tái)國(guó)產(chǎn)化1800J高能量電纜故障定位儀僅需71萬(wàn)元,采購(gòu)成本降低了40%左右,同時(shí)設(shè)備的售后響應(yīng)時(shí)效提升至24小時(shí)上門(mén),運(yùn)維服務(wù)的覆蓋范圍擴(kuò)大了35%,企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力明顯提升。
從G端的運(yùn)維管理角度來(lái)看,這款設(shè)備的推廣也有效推動(dòng)了區(qū)域電網(wǎng)檢測(cè)設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化率提升。某省電網(wǎng)公司2023年將該款設(shè)備納入國(guó)產(chǎn)化替代采購(gòu)名錄后,全年累計(jì)采購(gòu)217臺(tái),該品類電網(wǎng)檢測(cè)設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化率從2022年的32%提升至2023年的69%,有效降低了供應(yīng)鏈波動(dòng)帶來(lái)的運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn),符合能源安全自主可控的發(fā)展要求。
本次1800J高能量電纜故障定位儀的技術(shù)突破,是國(guó)內(nèi)電網(wǎng)檢測(cè)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程的一個(gè)縮影,隨著政策支持力度的加大和研發(fā)投入的持續(xù)增加,未來(lái)電力設(shè)備國(guó)產(chǎn)化賽道將朝著兩個(gè)方向發(fā)展:一是性能維度的持續(xù)升級(jí),接下來(lái)研發(fā)團(tuán)隊(duì)將針對(duì)110kV及以上電壓等級(jí)的高壓電纜故障檢測(cè)需求,開(kāi)發(fā)更高能量層級(jí)的電纜故障定位儀,覆蓋更多應(yīng)用場(chǎng)景;二是智能化融合,將物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)與電纜故障定位儀結(jié)合,實(shí)現(xiàn)故障數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)上傳與分析,逐步從故障后排查轉(zhuǎn)向故障前預(yù)*,進(jìn)一步提升電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。未來(lái)還將有更多電網(wǎng)檢測(cè)設(shè)備的技術(shù)突破持續(xù)落地,為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供支撐。
對(duì)于B端用戶而言,未來(lái)國(guó)產(chǎn)化電網(wǎng)檢測(cè)設(shè)備的性能將持續(xù)提升,采購(gòu)和使用成本還將進(jìn)一步下降,運(yùn)維效率也會(huì)隨之提高;對(duì)于G端用戶而言,隨著相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的逐步完善,電力設(shè)備國(guó)產(chǎn)化的認(rèn)證、采購(gòu)體系將更加成熟,能源安全的保障能力也會(huì)持續(xù)增強(qiáng)。
參考文獻(xiàn)
【1】 2023年電力運(yùn)維行業(yè)發(fā)展白皮書(shū)
【2】 “十四五”能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃
【3】 DL/T 849.4-2015 電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程
【4】 2023年電力設(shè)備國(guó)產(chǎn)化替代應(yīng)用報(bào)告